МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

НЕОДИМ, ГАДОЛИНИЙ, ТЕРБИЙ, ДИСПРОЗИЙ, ГОЛЬМИЙ, ЭРБИЙ, ТУЛИЙ И ИХ ОКИСИ

Химико-спектральный метод определения примесей окисей редкоземельных элементов

Neodymium, gadolinium, terbium, holmium, erbium, thulium and their oxides. Chemical-spectral method of determination of impurities in oxides of rare-earth

elements

MKC 77.120.99 ОКСТУ 1709

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 октября 1979 г. № 3988 дата введения установлена

01.01.81

Ограничение срока действия снято по протоколу № 7—95 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11—95)

Настоящий стандарт устанавливает химико-спектральный метод определения примесей окисей редкоземельных элементов в неодиме, гадолинии, тербии, диспрозии, гольмии, эрбии, тулии и их окисях.

Метод основан на экстракционно-хроматографическом концентрировании редкоземельных примесей, осаждении их с наполнителем — окисью иттрия и последующем спектральном анализе

полученного концентрата. Интервалы определяемых массовых долей примесей окисей:

в неодиме и его окиси: гадолиния от 1 • 10-4 % до 1м10_2 % гадолиния от 4 • 10-5 % до 1м10—2 % диспрозия от 7 • 10-4 % до 5м10“2 % тербия от 1 • 10-4 % до 5м10-2 % гольмия от 1 • 10-4 % до 1 • 10-2 % диспрозия от 4 • 10-5 % до 1 • 10-2 % эрбия от 7 • 10-4 % до 5 • 10-2 % гольмия от 4 • 10-5 % до 5м10-2 % тулия ОТ 1 • 10“4 % ДО 1м10-2 % эрбия от 2 • 10-5 % до 1м10-2 % иттербия от 7 • 10-5 % до 5 • 10-3 % тулия от 2 • 10-5 % до 2м 10-3 % лютеция от 1 • 10-3 % до 1 • 10-1 % иттербия от 2 • 10-5 % до 5м 10-3 % в гольмии и его окиси: лютеция от 2 • 10-5 % до 5м 10-3 % лантана от 4 • 10-6 % до 1 • 10-2 % вгадолини и и его окиси: церия от 4- 10-5% до 2 -10-2% тербия от 1 • 10-4 % до 1 • 10-1 % празеодима от 4- 10-5% до 5 -10-2% диспрозия от 4 • 10-5 % до 2м10-2 % неодима от 4- 10-5% до 1-10-2% гольмия от 4 • 10-5 % до 2м10-2 % самария от 4 -10—5 % до 2 -10-2% эрбия от 2 • 10-5 % до 5м 10-3 % европия от 4 • 10-6 % до 2 • 10-2 % тулия от 2 • 10-5 % до 2м 10-3 % гадолиния от 1 • 10-5 % до 5 • 10-2 % иттербия от 2 • 10-5 % до 1м10-3 % тербия от 4 -10—5 % до 2 -10-2% лютеция от 2 • 10-5 % до 1м10-2 % диспрозия от 1 • 10-5 % до 5 • 10-2 % в тербии и его окиси: эрбия от 1 • 10-4 % до 5 • 10-2 % лантана от 7 • 10-5 % до 1 • 10-2 % тулия от 1 • 10-4 % до 2 • 10“2 % церия от 1 • 10-4 % до 2м10“2 % иттербия от 4 • Ю-5 % до 1- 10-3% празеодима от 1 • 10-4 % до 2м10“2 % лютеция от 1 • 10-4 % до 1 • 10-2 % неодима от 7 • 10-5 % до 5 • 10-2 % в тулии и его окиси: самария от 7 • 10-5 % до 5 • 10-2 % лантана от 2 • 10-6 % до 2м10-3 % европия от 1 • 10-4 % до 2м10-2 % церия от 2 • 10-5 % до 2м10“2 %

Издание официальное    Перепечатка воспрещена Издание с Изменением № 1, утвержденным в апреле 1985 г. (ИУС 7—85).

С. 2 ГОСТ 23862.9-79

празеодима от 2 • 10-5 % до 1м10-2 % гольмия от 1 • 10-4 % до 1 • 10-2 % неодима от 2 • 10-5 % до 1м10-2 % эрбия от 1 • 10-5 % до 2м 10“1 % самария от 2 • 10-5 % до 2м10-2 % тулия от 4 • 10-5 % до 5м10-2 % европия от 2 • 10-6 % до 5м10-3 % иттербия от 2 • 10-5 % до 1м10-1 % гадолиния от 5 • 10-6 % до 2 • Ю-з % лютеция от 4 • 10-5 % до 5м10-2 % тербия от 2 • 10-5 % до 1м10-2 % в эрбии и его окиси: диспрозия от 5 • 10-6 % до 2 • 10-2 % лантана от 4 • 10-6 % до 5 • Ю-з % гольмия от 5 • 10-6 % до 1 • 10-2 % празеодима от 4 • 10-5 % до 2 • 10-2 % эрбия от 5 • 10-6 % до 1 • 10-2 % неодима от 4 • 10-5 % до 1 • 10-2 % иттербия от 2 • 10-5 % до 5м10“2 % самария от 4 • 10-5 % до 5 • 10-2 % лютеция от 4 • 10-5 % до 1м10—2 % европия от 4 • 10-6 % до 2 • 10-2 % в диспрозии и его окиси: гадолиния от 1 • 10-5 % до 2 • Ю-з % лантана от 2 • 10-6 % до 1м 10—2 % тербия от 4 • 10-5 % до 1 • 10-1 % церия от 2 • 10-5 % до 5м10“2 % диспрозия от 1 • 10-5 % до 2 • Ю-з % празеодима от 2 • 10-5 % до 5м10“2 % гольмия от 1 • 10-5 % до 5 • Ю-з % неодима от 2 • 10-5 % до 2м10“2 % тулия от 1 • 10-4 % до 2 • Ю-з % самария от 2 • 10-5 % до 2м10“2 % иттербия от 4 • 10-5 % до 1 • Ю-з % европия от 2 • 10-6 % до 5м10“2 % лютеция от 1 • 10-4 % до 2 • IQ-3 % гадолиния от 5 • 10-6 % до 5м10“3 % тербия от 2 • 10-5 % до 5м10“2 %

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 23862.0-79.

2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

Колонки хроматографические из молибденового стекла высотой 600—800 мм с водяной рубашкой (см. ГОСТ 23862.7-79, черт. 1).

Колонка кварцевая с внутренним диаметром 15 мм, высотой 35 мм.

Испарители из молибденового стекла (см. черт. 2 ГОСТ 23862.7-79).

Термостат ТС-16 или аналогичный, обеспечивающий температуру воды до (40+2) °С. Потенциометр ЛПУ-01 или аналогичный для измерений pH в интервале 1—11.

Мельница шаровая металлическая диаметром 210 мм, высотой 200 мм, массой 4 кг.

Шары металлические диаметром 30 мм, 25 шт.

Сита металлические.

Шкаф сушильный с терморегулятором, обеспечивающим температуру до 200 °С.

Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающим температуру до 1000 °С.

Мотор швейный ДШС-2.

Спектрограф дифракционный ДФС-13 с решеткой 1200 штр/мм, работающей в первом порядке отражения, с однолинзовой и трехлинзовой системой освещения.

Генератор дуговой типа ДГ-2 с дополнительным реостатом или аналогичный, пригодный для поджига дуги постоянного тока высокочастотным разрядом.

Спектропроектор ПС-18 или аналогичный.

Выпрямитель 250—300 В, 30—50 А.

Микрофотометр нерегистрирующий типа МФ-2 или аналогичный.

Весы аналитические.

Весы торсионные типа ВТ-500 или аналогичные.

Станок для заточки электродов.

Плитка электрическая.

Насос водоструйный лабораторный стеклянный по ГОСТ 25336-82.

Камера из кварца, состоящая из цилиндра высотой 40—45 мм, диаметром 50 мм, изготовленного из оптического кварца и двух круглых пластин диаметром 70 мм из технического кварца. Кварцевый цилиндр свободно лежит на нижней пластине, верхнюю пластину опускают на цилиндр. В каждой из пластин имеется по отводной трубке для подачи газов и по отверстию для электродов. Ротаметры типа РС-3.

142

ГОСТ 23862.9-79 С. 11

содержащей 4 % двуокиси церия (ОИЦ). Полученную смесь делят на две равные части (по 15 мг) и помещают в кратеры двух графитовых электродов.

Электрод с анализируемой пробой или образцом сравнения служит анодом, верхний электрод, заточенный на конус — катодом. Между электродами зажигают дугу постоянного тока 10 А. Время экспозиции от 60 до 120 с (до полного испарения материала).

Спектры фотографируют на спектрографе ДФС-13 с решеткой 1200 штр/мм, работающем в первом порядке отражения с трехлинзовой системой освещения. Ширина щели спектрографа 15 мкм. В кассету спектрографа заряжают пластинки типа I.

Спектры каждой пробы и каждого образца сравнения фотографируют на фотопластинке по два раза в области 310—340 нм. Экспонированные фотопластинки проявляют 3 мин, промывают водой, фиксируют, промывают в проточной воде 15 мин и сушат.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. В каждой спектрограмме фотометрируют почернения аналитической линии определяемого элемента Д_л и линии церия (линии сравнения) S_c (см. табл. 2) и вычисляют разность почернений AS = S^ — Л'_с. По двум параллельным значениям ДЛ) и ДS₂, полученным по двум спектрограммам,

снятым для каждого образца, находят среднеарифметическое значение AS. По значениям lg С и

AS для образца сравнения строят градуировочный график в координатах (AS - lg С).

Таблица2

Основа Определяемый элемент Длина волны аналитической линии, нм Длина волны линии сравнения (церия), нм Массовая доля определяемых окисей РЗЭ, % Г адолиний 310,05 310,40 1 10-3-5b 10-2 310,05 310,34 5 ю-2-1,о Тербий 332,44 332,47 5 10-3-5b 10-2 332,44 333,30 5 10-2-1,0 Диспрозий 340,78 340,80 2 10~3-5Ь 10-2 340,78 340,41 5 10-2-1,0 Г ольмий 341,65 341,67 1 10-2-1Ь ю-1 317,49 317,69 1 ю^-го — Эрбий 326,48 326,56 1 10-3-2b 10-2 g 326,48 325,98 5 10-3-5b 10-2 а> Д 326,48 326,39 1 ю^-го Тулий 313,13 313,82 1 10-3-2b 10-2 313,13 313,67 1 10-2-1Ь 10-1 Иттербий 328,94 328,88 1 10~3-1Ь 10-2 346,44 346,69 5 10-3-1Ь 10-1 319,29 319,40 1 10-!-1,0 Лютеций 331,21 331,14 1 10-3-1Ь 10-2 331,21 331,40 1 10-2-1Ь 10 1 331,21 331,22 5 10-2-1,0 Тербий 332,44 332,48 5 10-3-5b 10-2 332,44 332,55 5 10-2-1,0 Диспрозий 340,78 340,68 5 10-3-1Ь 10-1 340,78 340,61 1 10-!-1,0 Г ольмий 345,60 345,67 1 10-2-1Ь 10-1 345,60 347,68 1 ю^-го S Эрбий 323,06 322,81 2 10-3-5b 10-2 к 323,06 323,35 5 10-2-2Ь 10-1 5 323,06 323,42 1 ю^-го и Иттербий 328,94 328,87 1 10-3-5 • 10-3 Сч 328,94 329,02 2 10-3-2 • 10-2 328,94 328,55 1 10-2-1Ь 10-1 Тулий 313,13 313,83 1 10-3-2b 10-2 313,13 312,77 1 10-2-2Ь 10-1 313,13 316,42 1 ю^-го Лютеций 335,96 335,69 2 10-3-1Ь 10-2 335,96 335,73 2 10-2-1,0

Продолжение табл. 2

Основа Определяемый элемент Длина волны аналитической линии, нм Длина волны линии сравнения (церия), нм Массовая доля определяемых окисей РЗЭ, % Гольмий 345,60 346,34 5- 10-3-5b 10-2 345,60 342,62 1 • 10-2-1,0 Эрбий 323,06 322,81 2- 10-3-2b 10-2 323,06 322,57 1 • 10-2-2Ь 10-1 К 323,06 322,71 1 • 10-!-1,0 о Рч Тулий 336,26 336,88 2- 10-3-1Ь ю-2 с о 329,10 329,03 1 • 10-2-2b 10-2 — 329,10 328,52 1 • 10-!-1,0 Лютеций 331,21 331,14 2- 10-3-1Ь ю-2 331,21 331,15 2- 10-2-2Ь 10-1 331,21 331,47 1 • 10-!-1,0 Эрбий 323,06 322,35 2- 10-3-2b 10-2 323,06 323,22 1 • 10-2-2Ь 10-1 323,06 322,93 1 • 10-2-1,0 Тулий 313,13 312,93 1 • 10-3-1Ь ю-2 =к 313,13 312,36 5- 10-3-5 • 10-2 313,13 312,77 5- 10-2-1,0 Л Иттербий 328,94 328,88 1 • ю-з-1 • ю-2 Сч 328,94 329,50 5- 10-3-1 • 10-1 347,88 347,90 1 • 10-!-1,0 Лютеций 331,21 331,35 2- 10-3-5b 10-2 331,21 330,48 5- 10-2-5 • 10-1 331,21 331,47 1 • 10-!-1,0 Тулий 336,26 335,77 1 • 10-3-2b 10-2 336,26 335,64 1 • 10-2-2 • 10-1 313,39 313,76 1 • 10-!-1,0 =к Иттербий 328,94 329,03 1 • 10-3-5 • 10-3 о 328,94 329,51 5- 10-3-1 • 10-1 ф 347,63 347,90 1 • 10-!-1,0 Лютеций 335,96 335,78 2- 10-3-1Ь ю-2 335,96 335,39 5- 10-3-1 • 10-1 335,96 335,64 5- 10-2-1,0 Иттербий 328,94 328,87 1 • 10-3-1Ь 10-2 346,44 346,48 1 • 10-2-2 • 10-1 эй — 319,29 319,34 1 • 10-!-1,0 д Лютеций 331,21 331,14 1 • 10-3-1 • 10-2 н 331,21 331,15 1 • 10-2-1 • 10-1 325,43 325,77 5- 10-2-1,0

Содержание определяемой примеси находят по градуировочному графику по усредненному значению ДЛ'_ср для пробы.

Расхождения результатов двух анализов (отношение большего результата к меньшему) не должны превышать значения допускаемого расхождения, равного 2,1.

5.2. При контроле воспроизводимости параллельных определений по двум параллельным значениям AS_l и AS₂, полученным по двум спектрограммам, снятым для каждой пробы, по градуировочному графику находят значения С_{ и С, — результаты каждого из параллельных определений примесей в пробе. Отношение большего из этих результатов к меньшему не должно превышать 1,5.

ГОСТ 23862.9-79 С. 3

Редукторы кислородные.

Манометры по ГОСТ 2405-88 1—4 кгс/см².

Угли спектральные ОСЧ-7—3 диаметром 6 мм.

Электроды, выточенные из углей спектральных ОСЧ-7—3, заточенные на усеченный конус с углом при вершине 15° и площадкой диаметром 1,5 мм.

Электроды, выточенные из углей спектральных ОСЧ-7—3 с бортиком высотой 1 мм.

Электроды, выточенные из углей спектральных ОСЧ-7—3 с каналом глубиной 5 мм, диаметром 2 мм и толщиной стенок 1 мм.

Графит порошковый особой чистоты по ГОСТ 23463-79.

Пластинки фотографические тип 1 размером 9-24 или аналогичные, обеспечивающие нормальные почернения аналитических линий в спектре.

Баня водяная.

Воронки Бюхнера диаметром 132 мм, 120—140 мм.

Воронки делительные вместимостью 1000, 2000 см³.

Микропипетки на 0,1 см³, гидрофобизированные диметилдихлорсиланом. Для этого внутреннюю часть пипетки 2—3 раза промывают диметилдихлорсиланом и высушивают при 120 °С.

Бюретки вместимостью 25 см³.

Колба стеклянная вместимостью 1000 см³ с обратным холодильником.

Мешалка стеклянная пропеллерная.

Тигли кварцевые вместимостью 10—15 см³ гидрофобизированные: внутренние стенки кварцевого тигля обмывают диметилдихлорсиланом и высушивают при 120 °С.

Прибор для перегонки с колбой Вюрца, вместимостью 500, 1000 см³.

Пробки резиновые.

Пленка полиэтиленовая.

Бумага универсальная индикаторная pH 1—10.

Силикагель марки КСК № 2 или 2,5.

Фторопласт-4 (тефлон), порошок с размером гранул ~ 0,1 мм.

Вата тефлоновая.

Окиси редкоземельных элементов: лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция, иттрия, чистые по определяемым примесям.

Медь сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165-78, 0,5 моль/дм³ раствор.

Стандартные растворы лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия и лютеция, содержащие 10 мг/см³ одного из РЗЭ в расчете на окись. Каждый раствор готовят отдельно: 1 г соответствующей окиси РЗЭ помещают в стакан вместимостью 100 см³, прибавляют 10 см³ соляной кислоты (1 : 1) и нагревают до полного растворения окиси; раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят объем до метки водой.

Растворы внутреннего стандарта, содержащие по 1 мг/см³ церия или по 1 мг/см³ эрбия; готовят разбавлением 10 см³ стандартного раствора церия (10 мг/см³) или 10 см³ стандартного раствора эрбия (10 мг/см³) в десять раз 1 моль/дм³ раствором соляной кислоты.

Раствор 1, содержащий по 0,1 мг/см³ лантана, церия, празеодима, неодима, самария и европия в расчете на окись: по 1 см³ каждого стандартного раствора (10 мг/см³) лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят объем до метки 1 моль/дм³ раствором соляной кислоты.

Раствор 2, содержащий по 0,1 мг/см³ гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия и лютеция в расчете на окись: по 1 см³ каждого стандартного раствора (10 мг/см³) гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия и лютеция помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят объем до метки 1 моль/дм³ раствором соляной кислоты.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-78, х. ч., насыщенный раствор.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77, растворы с концентрациями 100 г/дм³ и 20 г/дм³.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, х. ч., 0,1; 0,5; 1; 2; 3 моль/дм³ растворы.

Соляная кислота по ГОСТ 3118-77, х. ч., концентрированная и титрованные растворы: 0,01; 0,1; 0,3; 0,4; 0,5; 0,8; 1; 1,1; 1,2; 1,5; 2; 2,2; 2,4; 2,5; 3; 4; 5; 7 моль/дм³.

Кислота соляная дважды перегнанная, 1,5 моль/дм³ раствор.

Кислота щавелевая по ГОСТ 22180-76, х. ч., насыщенный раствор.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, х. ч., концентрированная, 3,5; 7 моль/дм³ растворы. Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78, х. ч., концентрированная и 1 моль/дм³ раствор.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, х. ч., концентрированный, 5 %-ный раствор.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929-76.

Ацетон по ГОСТ 2603-79.

Арсеназо-Ш, раствор с концентрацией 0,2 г/дм³.

Фенолфталеин по НТД, спиртовой раствор с концентрацией 10 г/дм³.

Ди-(2-этилгексил) фосфорная кислота (Д2ЭГФК), техническая (50—70 %) и улучшенная (не менее 95 %).

Д2ЭГФК 100 %: получают из технической Д2ЭГФК или из улучшенной Д2ЭГФК очисткой по ГОСТ 23862.7-79.

Эфир этиловый.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87.

Диметилдихлорсилан.

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288-74.

Диметилдихлорсилан, раствор в четыреххлористом углероде (1 : 4).

Бензол по ГОСТ 5955-75.

Полистирол.

Раствор полистирола в бензоле с концентрацией 20 г/дм³ готовят в день употребления.

Разд. 2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3.1.    Образцы сравнения (ОС) готовят непосредственно перед фотографированием спектров смешиванием в соотношении 1 : 1 образцов на графите порошковом (ОГП) и чистой по определяемым примесям окиси иттрия.

3.2.    Образцы на графите порошковом (ОГП) готовят перемешиванием порошкового графита с окисями редкоземельных элементов. Для приготовления ОГП1, содержащего по 1 % (по массе) окисей гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия и лютеция, в яшмовую ступку помещают 1,82 г порошкового графита и по 20 мг свежепрокаленных окисей гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия и лютеция. Содержимое перемешивают в течение 30 мин, добавляют спирт, поддерживая кашицеобразное состояние массы. После окончания перемешивания спирт выжигают и перемешивают массу в течение 3 мин. Образцы ОГП 2 — ОГП 10 готовят последовательным разбавлением ОГП 1, а затем каждого последующего образца порошкового графита, повторяя каждый раз процедуру перемешивания и выжигания спирта, как описано для приготовления образца ОГП 1. Содержание каждой из определяемых примесей в образцах ОГП 1 — ОГП 10 и вводимые в смесь навески графитового порошка и предыдущего образца указаны в табл. 1.

Таблица!

Обозначение образца Массовая доля каждой из определяемых приме-сей в расчете на содержание окисей в смеси окисей и порошкового графита, %, Масса навески, г порошкового графита предыдущего образца (в скобках указано его обозначение) ОГП 1 1,0 _ _ ОГП 2 5-Ю-1 0,885 0,885 (ОГП 1) ОГП 3 2-10-1 1,155 0,770 (ОГП 2) ОГП 4 1 • ю-1 0,940 0,940 (ОГП 3) ОГП 5 5•10-2 0,880 0,880 (ОГП 4) ОГП 6 2•10-2 1,140 0,760 (ОГП 5) ОГП 7 1 •10-2 0,900 0,900 (ОГП 6) ОГП 8 5 • Ю-з 0,800 0,800 (ОГП 7) ОГП 9 2-Ю-з 0,900 0,600 (ОГП 8) ОГП 10 1 •IQ-3 0,500 0,500 (ОГП 9)

ГОСТ 23862.9-79 С. 5

3.3. Приготовление смесей с внутренним стандартом

Смесь порошкового графита и двуокиси церия (ОГЦ), содержащую 4 % двуокиси церия, готовят, смешивая 960 мг порошкового графита и 40 мг двуокиси церия в яшмовой ступке в течение 30 мин при добавлении спирта, поддерживая кашицеобразное состояние массы. Затем спирт выжигают и смесь перемешивают в течение 3 мин.

Смесь окиси иттрия и двуокиси церия (ОИЦ), содержащую 4 % двуокиси церия, готовят, смешивая 960 мг окиси иттрия и 40 мг двуокиси церия в яшмовой ступке и далее поступают, как при приготовлении ОГЦ.

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. Анализ неодима или его окиси

Определение содержания окисей гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция

Концентраты примесей получают в экстракционно-хроматографической колонке с водяной рубашкой. Внутренний диаметр колонки 16 мм. Колонка заполнена сорбентом (25 г силикагеля с размером зерна 0,06—0,07 мм + 15 см³ 100 %-ной Д2ЭГФК, свободный объем сорбента 40 см³). Заполнение колонки по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79. Навеску металлического неодима массой 0,86 г или 1 г его окиси помещают в стакан вместимостью 50 см³, добавляют 6—8 см³ 7 моль/дм³ соляной кислоты, 0,5 см³ пероксида водорода и нагревают до растворения. Раствор упаривают до влажных солей; хлориды РЗЭ растворяют в 30 см³ 0,1 моль/дм³ соляной кислоты и пропускают через экстракционно-хроматографическую колонку. Техника работы на экстракционно-хроматографической колонке по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Стакан, в котором растворялась проба, промывают 0,7 моль/дм³ соляной кислотой объемом 5 см³. Промывной раствор пропускают через колонку. Затем через колонку пропускают 0,7 моль/дм³ соляную кислоту, 90 см³ элюата собирают в стакан (раствор неодима). Далее элюат собирают в пробирки порциями по 5 см³, в каждой из которых определяют наличие неодима по разд. 3 ГОСТ 23862.7—79. Порции элюата, не содержащие неодим, переносят в испаритель и упаривают с последующими порциями элюата. Последующие порции элюата получают, пропуская через колонку 300 см³ 7 моль/дм³ соляной кислоты. Элюат упаривают в испарителе до объема 15—20 см³ и переносят в стакан вместимостью 50 см³ (концентрат примесей РЗЭ).

К концентрату примесей РЗЭ добавляют 20 мг окиси иттрия, нагревают до полного растворения, подготавливают к спектральному анализу по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79 и анализируют по методике, приведенной в п. 4.8 настоящего стандарта.

Массовую долю окисей гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция (X) в процентах вычисляют по формуле

где А — массовая доля определяемой примеси в полученной окиси иттрия, обогащенной примесями РЗЭ, %.

4.2. Анализ гадолиния или его окиси

Определение содержания окисей тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция

Концентраты примесей получают в экстракционно-хроматографической колонке с водяной рубашкой. Внутренний диаметр колонки 16 мм. Колонка заполнена сорбентом (25 г силикагеля с размером зерна 0,06—0,07 мм + 15 см³ 100 %-ной Д2ЭГФК, свободный объем сорбента 40 см³). Заполнение колонки по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Навеску металлического гадолиния массой 0,87 г или 1 г его окиси помещают, в стакан вместимостью 50 см³, добавляют 6—8 см³ 7 моль/дм³ соляной кислоты, 0,5 см³ пероксида водорода и нагревают до растворения. Раствор упаривают до влажных солей, хлориды РЗЭ растворяют в 30 см³ 0,83 моль/дм³ соляной кислоты и пропускают через экстракционно-хроматографическую колонку. Техника работы на экстракционно-хроматографической колонке по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Стакан, в котором растворялась проба, промывают 1,4 моль/дм³ соляной кислотой объемом 5 см³. Промывной раствор пропускают через колонку. Затем через колонку пропускают 1,4 моль/дм³ соляную кислоту. 100 см³ элюата собирают в стакан (раствор гадолиния). Далее элюат собирают

145

порциями по 5 см³, в каждой из которых определяют наличие гадолиния по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79. Порции элюата, не содержащие гадолиний, переносят в испаритель и упаривают с последующими порциями элюата. Последующие порции элюата получают, пропуская через колонку 300 см³ 7 моль/дм³ соляной кислоты. Элюат упаривают в испарителе до объема 15—20 см³ и переносят в стакан вместимостью 50 см³ (концентрат примесей РЗЭ).

К концентрату примесей РЗЭ добавляют 20 мг окиси иттрия, нагревают до полного растворения, подготавливают к спектральному анализу по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79 и анализируют по методике, приведенной в п. 4.8 настоящего стандарта.

Массовую долю окисей тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция (й/) в процентах вычисляют по формуле

где А — массовая доля определяемой примеси в полученной окиси иттрия, обогащенной примесями РЗЭ, %.

4.3. Анализ тербия или его окиси

Определение содержания окисей лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция

Концентраты примесей РЗЭ получают в экстракционно-хроматографической колонке диаметром 26 мм. Колонка заполнена сорбентом (100 г силикагеля с размером зерна 0,06—0,07 мм + 60 см³ 100 %-ной Д2ЭГФК, свободный объем колонки 160 см³). Заполнение колонки по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Навеску металлического тербия массой 1,28 г или 1,5 г его окиси помещают в стакан вместимостью 50 см³, добавляют 6—10 см³ концентрированной соляной кислоты и нагревают до полного растворения. Раствор упаривают до влажных солей, хлориды РЗЭ растворяют в 45 см³ 1 моль/дм³ соляной кислоты и пропускают через экстракционно-хроматографическую колонку. Техника работы на колонке по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Стакан, в котором растворялась проба, промывают 1 моль/дм³ соляной кислотой объемом 30 см³. Промывной раствор пропускают через колонку. Затем через колонку пропускают 1,2 моль/дм³ соляную кислоту. Первые 100 см³ элюата, включая объем раствора пробы и промывного раствора, отбрасывают, следующие 200 см³ элюата собирают в мерный цилиндр вместимостью 500 см³. Далее элюат собирают в пробирки порциями по 10 см³, в каждой из которых определяют наличие тербия по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Порции элюата, не содержащие тербий, добавляют к основной порции элюата в мерном цилиндре, упаривают в испарителе до объема 15—20 см³ и переносят в стакан вместимостью 50 см³ (концентрат I). После того, как в элюате будет обнаружен тербий, через колонку пропускают 2 моль/дм³ соляную кислоту. Первые 60 см³ элюата отбрасывают, следующие 300 см³ элюата собирают в стакан (раствор чистого тербия). Далее элюат собирают в пробирки порциями по 10 см³, в каждой из которых определяют наличие тербия по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79. Порции элюата, не содержащие тербий, переносят в испаритель и упаривают с последующими порциями элюата. Последующие порции элюата получают, пропуская через колонку 1500 см³ 7 моль/дм³ соляной кислоты. Элюат упаривают в испарителе до объема 15—20 см³ и переносят в стакан вместимостью 50 см³ (концентрат II).

В концентрате I определяют содержание окисей лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния;

в концентрате II — окисей диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция.

В концентрат I добавляют 20 мг окиси иттрия, в концентрат II — 20 мг окиси тербия, нагревают до полного растворения и подготавливают к спектральному анализу по методике, приведенной в разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Полученные окиси иттрия и тербия, обогащенные примесями РЗЭ, подвергают спектральному анализу по ГОСТ 23862.1-79.

Массовую долю окисей лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния (Х₂) в процентах вычисляют по формуле

где А — массовая доля окиси определяемого элемента в обогащенной окиси иттрия, %.

ГОСТ 23862.9-79 С. 7

Массовую долю окисей диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция (А₃) в процентах вычисляют по формуле

где А — массовая доля окиси определяемого элемента в обогащенной окиси тербия, %.

4.4. Анализ диспрозия или его окиси

Определение содержания окисей лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, гольмия, эрбия, иттербия, лютеция

Концентраты примесей получают в экстракционно-хроматографической колонке с водяной рубашкой. Внутренний диаметр колонки 33 мм. Колонка заполнена сорбентом (150 г силикагеля с размером зерна 0,06—0,07 мм + 90 см³ 100 %-ной Д2ЭГФК, свободный объем сорбента 240 см³). Заполнение колонки по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Навеску металлического диспрозия массой 0,87 г или 1 г его окиси помещают в стакан вместимостью 50 см³, добавляют 6—8 см³ 7 моль/дм³ соляной кислоты, 0,5 см³ пероксида водорода и нагревают до растворения. Раствор упаривают до влажных солей, хлориды РЗЭ растворяют в 30 см³ 1,1 моль/дм³ соляной кислоты и пропускают через экстракционно-хроматографическую колонку. Техника работы на колонке по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Стакан, в котором растворялась проба, промывают 1,6 моль/дм³ соляной кислотой объемом 30 см³. Промывной раствор пропускают через колонку. Затем через колонку пропускают 1,6 моль/дм³ соляную кислоту. Первые 150 см³ элюата, включая объем раствора пробы и промывного раствора, отбрасывают, следующие 550 см³ элюата собирают в мерный цилиндр вместимостью 1000 см³. Далее элюат собирают в пробирки порциями по 10 см³, в каждой из которых определяют наличие диспрозия по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79. Порции элюата, не содержащие диспрозий, добавляют к основной порции элюата в мерном цилиндре, упаривают в испарителе до объема 15—20 см³ и переносят в стакан вместимостью 50 см³ (концентрат I). После того, как в элюате будет обнаружен диспрозий, через колонку пропуская 2,4 моль/дм³ соляную кислоту, 600 см³ элюата собирают в стакан (раствор чистого диспрозия).

Далее элюат собирают в пробирки порциями по 10 см³, в каждой из которых определяют наличие диспрозия по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Порции элюата, не содержащие диспрозий, переносят в испаритель и упаривают с последующими порциями элюата. Последующие порции элюата получают, пропуская через колонку 2600 см³ 7 моль/дм³ соляной кислоты. Элюат упаривают в испарителе до объема 15—20 см³ и переносят в стакан вместимостью 50 см³ (концентрат II).

В концентрате I определяют содержание окисей лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия;

в концентрате II — гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция.

Концентрат I делят на две равные части по объему, каждую переносят в стакан вместимостью 50 см³. В один стакан добавляют 0,02 см³ раствора внутреннего стандарта эрбия (1 мг/см³) — концентрат легких РЗЭ. В другой добавляют 0,02 см³ раствора внутреннего стандарта церия (1 мг/см³) — концентрат тяжелых РЗЭ. Каждый из концентратов подготавливают к спектральному анализу и анализируют по разд. 3, 4 ГОСТ 23862.8-79.

К концентрату II добавляют 20 мг окиси иттрия, нагревают до полного растворения, подготавливают к спектральному анализу по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79 и анализируют по методике, приведенной в и. 4.8 настоящего стандарта.

Массовую долю окисей лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия (Х₄) в процентах вычисляют по формуле

где т₁ — масса определяемой примеси, мкг; т — навеска пробы, г.

Массовую долю окиси гольмия (ЙГ₅) в процентах вычисляют по формуле

где А — массовая доля окиси гольмия в полученной окиси иттрия, обогащенной примесями РЗЭ, %.

147

Массовую долю окисей эрбия, тулия, иттербия, лютеция (Х₆) в процентах вычисляют по формуле

где А — массовая доля определяемой примеси в полученной окиси иттрия, обогащенной примесями РЗЭ, %.

4.5. Анализ гольмия или его окиси

Определение содержания окисей лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция

Концентраты примесей получают в экстракционно-хроматографической колонке с водяной рубашкой. Внутренний диаметр колонки 33 мм. Колонка заполнена сорбентом (150 г силикагеля с размером зерна 0,06—0,07 мм + 90 см³ 100 %-ной Д2ЭГФК, свободный объем сорбента 240 см³). Заполнение колонки по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Навеску металлического гольмия массой 0,44 г или 0,5 г его окиси помещают в стакан вместимостью 50 см³, добавляют 6—8 см³ 7 моль/дм³ соляной кислоты, 0,5 см³ пероксида водорода и нагревают до растворения. Раствор упаривают до влажных солей, хлориды РЗЭ растворяют в 15 см³ 1,3 моль/дм³ соляной кислоты и пропускают через экстракционно-хроматографическую колонку. Техника работы на экстракционно-хроматографической колонке по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Стакан, в котором растворялась проба, промывают 1,8 моль/дм³ соляной кислотой объемом 15 см³. Промывной раствор пропускают через колонку. Затем через колонку пропускают 1,8 моль/дм³ соляную кислоту. Первые 150 см³ элюата, включая объем раствора пробы и промывного раствора, отбрасывают, следующие 900 см³ элюата собирают в мерный цилиндр вместимостью 2000 см³. Далее элюат собирают в пробирки порциями по 10 см³, в каждой из которых определяют наличие гольмия по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Порции элюата, не содержащие гольмий, добавляют к основной порции элюата в мерном цилиндре, упаривают в испарителе до объема 15—20 см³ и переносят в стакан вместимостью 50 см³ (концентрат I). После того, как в элюате будет обнаружен гольмий, через колонку пропускают 3,5 моль/дм³ соляную кислоту. 450 см³ элюата собирают в стакан (раствор чистого гольмия). Далее элюат собирают в пробирки порциями по 10 см³, в каждой из которых определяют наличие гольмия по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79. Порции элюата, не содержащие гольмий, переносят в испаритель и упаривают с последующими порциями элюата. Последующие порции элюата получают, пропуская через колонку 2600 см³ 7 моль/дм³ соляной кислоты. Элюат упаривают в испарителе до объема 15— 20 см³ и переносят в стакан вместимостью 50 см³ (концентрат II).

В концентрате I определяют содержание окисей лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия;

в концентрате II — эрбия, тулия, иттербия, лютеция.

Концентрат I делят на две равные части по объему, каждую переносят в стакан вместимостью 50 см³. В один стакан добавляют 0,02 см³ раствора внутреннего стандарта эрбия (1 мг/см³) — концентрат легких РЗЭ, в другой добавляют 0,02 см³ раствора внутреннего стандарта церия (1 мг/см³) — концентрат тяжелых РЗЭ. Каждый из концентратов подготавливают к спектральному анализу по разд. 3, 4 ГОСТ 23862.8-79.

К концентрату II добавляют 20 мг окиси иттрия, нагревают до полного растворения и подготавливают к спектральному анализу по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79, а затем анализируют по методике, приведенной в и. 4.8 настоящего стандарта.

Массовую долю окисей лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия (Xj) в процентах вычисляют по формуле

X    10-4

^Х1- т ^1и

Массовую долю окиси диспрозия (ЙГ₈) в процентах вычисляют по формуле

х    _ш-4

_т ^1U

где т₁ — масса определяемой примеси, мкг; т — масса навески анализируемой пробы, г.

ГОСТ 23862.9-79 С. 9

Массовую долю окисей эрбия, тулия, иттербия и лютеция (Х₉) в процентах вычисляют по формуле

где А — массовая доля окисей эрбия, тулия, иттербия, лютеция в полученной окиси иттрия, обогащенной примесями РЗЭ, %.

4.6. Анализ эрбия или его окиси

Определение содержания окисей лантана, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, тулия, иттербия, лютеция

Концентраты примесей получают в экстракционно-хроматографической колонке с водяной рубашкой. Внутренний диаметр колонки 33 мм. Колонка заполнена сорбентом (150 г силикагеля с размером зерна 0,06—0,07 мм + 90 см³ 100 %-ной Д2ЭГФК, свободный объем сорбента 240 см³). Заполнение колонки по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Навеску металлического эрбия массой 0,44 г или 0,5 г его окиси помещают в стакан вместимостью 50 см³, добавляют 6—8 см³ 7 моль/дм³ соляной кислоты, 0,5 см³ пероксида водорода и нагревают до полного растворения. Раствор упаривают до влажных солей, хлориды РЗЭ растворяют в 15 см³ 2,1 моль/дм³ соляной кислоты и пропускают через экстракционно-хроматографическую колонку. Техника работы на экстракционно-хроматографической колонке по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Стакан, в котором растворялась проба, промывают 2,1 моль/дм³ соляной кислотой объемом 15 см³. Промывной раствор пропускают через колонку. Затем через колонку пропускают 2,4 моль/дм³ соляную кислоту. Первые 150 см³ элюата, включая объем раствора пробы и промывного раствора, отбрасывают, следующие 700 см³ элюата собирают в мерный цилиндр вместимостью 1000 см³. Далее элюат собирают в пробирки порциями по 10 см³, в каждой из которых определяют наличие эрбия по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79. Порции элюата, не содержащие эрбий, добавляют к основной порции элюата в мерном цилиндре, упаривают в испарителе до объема 15—20 см³ и переносят в стакан вместимостью 50 см³ (концентрат I). После того, как в элюате будет обнаружен эрбий, через колонку пропускают 4,4 моль/дм³ соляную кислоту, 400 см³ элюата собирают в стакан (раствор чистого эрбия). Далее элюат собирают в пробирки порциями по 10 см³, в каждой из которых определяют наличие эрбия по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Порции элюата, не содержащие эрбий, переносят в испаритель и упаривают с последующими порциями элюата. Последующие порции элюата получают, пропуская через колонку 2000 см³ 7 моль/дм³ соляной кислоты. Элюат упаривают в испарителе до объема 15—20 см³ и переносят в стакан вместимостью 50 см³ (концентрат II).

В концентрате I определяют содержание окисей лантана, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, в концентрате II — тулия, иттербия, лютеция.

К концентрату I добавляют 0,04 см³ раствора внутреннего стандарта церия (1 мг/см³), подготавливают к спектральному анализу и анализируют по разд. 3, 4 ГОСТ 23862.8-79.

К концентрату II добавляют 20 мг окиси иттрия, нагревают до полного растворения, подготавливают к спектральному анализу по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79 и анализируют по методике, приведенной в и. 4.8 настоящего стандарта.

Массовую долю окисей лантана, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия (А₁₀) в процентах вычисляют по формуле

где т₁ — масса определяемой примеси, мкг; т — масса навески анализируемой пробы, г.

Массовую долю окисей тулия, иттербия и лютеция (А_п) в анализируемой пробе в процентах вычисляют по формуле

массовая доля окисей тулия, иттербия, лютеция в полученной окиси иттрия, обогащенной примесями РЗЭ, %.

10-1-1820

4.7. Анализ тулия или его окиси

Определение содержания окисей лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, иттербия, лютеция

Концентраты примесей получают в экстракционно-хроматографической колонке с водяной рубашкой. Внутренний диаметр колонки 33 мм. Колонка заполнена сорбентом (150 г силикагеля с размером зерна 0,06—0,07 мм + 90 см³ 100 %-ной Д2ЭГФК, свободный объем сорбента 240 см³). Заполнение колонки по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Навеску металлического тулия массой 0,88 г или 1 г его окиси помещают в стакан вместимостью 50 см³, добавляют 6—8 см³ 7 моль/дм³ соляной кислоты, 0,5 см³ пероксида водорода и нагревают до растворения. Раствор упаривают до влажных солей, хлориды РЗЭ растворяют в 30 см³ 3 моль/дм³ соляной кислоты и пропускают через экстракционно-хроматографическую колонку. Техника работы на экстракционно-хроматографической колонке по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79.

Стакан, в котором растворялась проба, промывают 3,5 моль/дм³ соляной кислотой объемом 30 см³. Промывной раствор пропускают через колонку. Затем через колонку пропускают 3,5 моль/дм³ соляную кислоту. Первые 150 см³ элюата, включая объем раствора пробы и промывного раствора, отбрасывают, следующие 750 см³ элюата собирают в мерный цилиндр вместимостью 1000 см³. Далее элюат собирают в пробирки порциями по 10 см³, в каждой из которых определяют наличие тулия по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79. Порции элюата, не содержащие тулий, добавляют к основной порции элюата в мерном цилиндре, упаривают в испарителе до объема 15—20 см³ и переносят в стакан вместимостью 50 см³ (концентрат I). После того, как в элюате будет обнаружен тулий, через колонку пропускают 6 моль/дм³ соляную кислоту, 400 см³ элюата собирают в стакан (раствор чистого тулия). Далее элюат собирают в пробирки порциями по 10 см³, в каждой из которых определяют наличие тулия по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79. Порции элюата, не содержащие тулий, переносят в испаритель и упаривают с последующими порциями элюата. Последующие порции элюата получают, пропуская через колонку 2000 см³ 7 моль/дм³ соляной кислоты. Элюат упаривают в испарителе до объема 15—20 см³ и переносят в стакан вместимостью 50 см³ (концентрат II).

В концентрате I определяют содержание окисей лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия;

в концентрате II — иттербия, лютеция.

Концентрат I делят на две равные части по объему, каждую переносят в стакан вместимостью 50 см³. В один стакан добавляют 0,02 см³ раствора внутреннего стандарта эрбия (1 мг/см³) — концентрат легких РЗЭ, в другой стакан добавляют 0,02 см³ раствора внутреннего стандарта церия (1 мг/см³) — концентрат тяжелых РЗЭ.

Каждый из концентратов подготавливают к спектральному анализу и анализируют по разд. 3, 4 ГОСТ 23862.8-79.

К концентрату II добавляют 20 мг окиси иттрия, нагревают до полного растворения и подготавливают к спектральному анализу по разд. 3 ГОСТ 23862.7-79, а затем анализируют по методике, приведенной в п. 4.8 настоящего стандарта.

Массовую долю окисей лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия (Х_п) в процентах вычисляют по формуле

где т₁ — масса определяемой примеси, мкг; т — масса навески анализируемой пробы, г.

Массовую долю иттербия и лютеция (А₁₃) в процентах вычисляют по формуле

где А — массовая доля окисей иттербия, лютеция в полученной окиси иттрия, обогащенной примесями РЗЭ, %.

4.8. Выполнение спектрального анализа

15 мг пробы обогащенной окиси иттрия смешивают с 15 мг порошкового графита, содержащего 4 % двуокиси церия (ОГЦ). Полученную смесь делят на две равные части (по 15 мкг) и помещают с помощью шпателя и металлического стержня в кратеры двух графитовых электродов. По 15 мг каждого из образцов на графитовом порошке (ОГП 10 — ОГП 1) смешивают с 15 мг окиси иттрия,

150